lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp

   1 //===- ARMBaseInstrInfo.cpp - ARM Instruction Information -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the Base ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMAddressingModes.h"
  17 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  18 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  19 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "ARMRegisterInfo.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static cl::opt<bool>
  39 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  40                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  41
  42 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  43   : TargetInstrInfoImpl(ARMInsts, array_lengthof(ARMInsts)),
  44     Subtarget(STI) {
  45 }
  46
  47 MachineInstr *
  48 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
  49                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
  50                                         LiveVariables *LV) const {
  51   // FIXME: Thumb2 support.
  52
  53   if (!EnableARM3Addr)
  54     return NULL;
  55
  56   MachineInstr *MI = MBBI;
  57   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
  58   unsigned TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
  59   bool isPre = false;
  60   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
  61   default: return NULL;
  62   case ARMII::IndexModePre:
  63     isPre = true;
  64     break;
  65   case ARMII::IndexModePost:
  66     break;
  67   }
  68
  69   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
  70   // operation.
  71   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
  72   if (MemOpc == 0)
  73     return NULL;
  74
  75   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
  76   MachineInstr *MemMI = NULL;
  77   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
  78   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
  79   unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
  80   bool isLoad = !TID.mayStore();
  81   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
  82   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
  83   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
  84   unsigned WBReg = WB.getReg();
  85   unsigned BaseReg = Base.getReg();
  86   unsigned OffReg = Offset.getReg();
  87   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
  88   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
  89   switch (AddrMode) {
  90   default:
  91     assert(false && "Unknown indexed op!");
  92     return NULL;
  93   case ARMII::AddrMode2: {
  94     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
  95     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
  96     if (OffReg == 0) {
  97       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
  98         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
  99         // add more than 1 instruction. Abandon!
 100         return NULL;
 101       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 102                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 103         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 104         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 105     } else if (Amt != 0) {
 106       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 107       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 108       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 109                          get(isSub ? ARM::SUBrs : ARM::ADDrs), WBReg)
 110         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 111         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 112     } else
 113       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 114                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 115         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 116         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 117     break;
 118   }
 119   case ARMII::AddrMode3 : {
 120     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 121     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 122     if (OffReg == 0)
 123       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 124       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 125                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 126         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 127         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 128     else
 129       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 130                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 131         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 132         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 133     break;
 134   }
 135   }
 136
 137   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 138   if (isPre) {
 139     if (isLoad)
 140       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 141                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 142         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 143     else
 144       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 145                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 146         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 147     NewMIs.push_back(MemMI);
 148     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 149   } else {
 150     if (isLoad)
 151       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 152                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 153         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 154     else
 155       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 156                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 157         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 158     if (WB.isDead())
 159       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 160     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 161     NewMIs.push_back(MemMI);
 162   }
 163
 164   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 165   if (LV) {
 166     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 167       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 168       if (MO.isReg() && MO.getReg() &&
 169           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 170         unsigned Reg = MO.getReg();
 171
 172         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 173         if (MO.isDef()) {
 174           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 175           if (MO.isDead())
 176             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 177         }
 178         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 179           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 180             // Look at the two new MI's in reverse order.
 181             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 182             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 183               continue;
 184             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 185             if (VI.removeKill(MI))
 186               VI.Kills.push_back(NewMI);
 187             break;
 188           }
 189         }
 190       }
 191     }
 192   }
 193
 194   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 195   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 196   return NewMIs[0];
 197 }
 198
 199 // Branch analysis.
 200 bool
 201 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 202                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 203                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 204                                 bool AllowModify) const {
 205   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 206   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 207   if (I == MBB.begin())
 208     return false;
 209   --I;
 210   while (I->isDebugValue()) {
 211     if (I == MBB.begin())
 212       return false;
 213     --I;
 214   }
 215   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 216     return false;
 217
 218   // Get the last instruction in the block.
 219   MachineInstr *LastInst = I;
 220
 221   // If there is only one terminator instruction, process it.
 222   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 223   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 224     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 225       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 226       return false;
 227     }
 228     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 229       // Block ends with fall-through condbranch.
 230       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 231       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 232       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 233       return false;
 234     }
 235     return true;  // Can't handle indirect branch.
 236   }
 237
 238   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 239   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 240
 241   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 242   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 243     return true;
 244
 245   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 246   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 247   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 248     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 249     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 250     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 251     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 252     return false;
 253   }
 254
 255   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 256   // one is not executed, so remove it.
 257   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 258     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 259     I = LastInst;
 260     if (AllowModify)
 261       I->eraseFromParent();
 262     return false;
 263   }
 264
 265   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 266   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 267   // correctness of Thumb constant islands.
 268   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 269        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 270       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 271     I = LastInst;
 272     if (AllowModify)
 273       I->eraseFromParent();
 274     return true;
 275   }
 276
 277   // Otherwise, can't handle this.
 278   return true;
 279 }
 280
 281
 282 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 283   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 284   if (I == MBB.begin()) return 0;
 285   --I;
 286   while (I->isDebugValue()) {
 287     if (I == MBB.begin())
 288       return 0;
 289     --I;
 290   }
 291   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 292       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 293     return 0;
 294
 295   // Remove the branch.
 296   I->eraseFromParent();
 297
 298   I = MBB.end();
 299
 300   if (I == MBB.begin()) return 1;
 301   --I;
 302   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 303     return 1;
 304
 305   // Remove the branch.
 306   I->eraseFromParent();
 307   return 2;
 308 }
 309
 310 unsigned
 311 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 312                                MachineBasicBlock *FBB,
 313                              const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 314   // FIXME this should probably have a DebugLoc argument
 315   DebugLoc dl;
 316
 317   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 318   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 319     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 320   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 321     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 322
 323   // Shouldn't be a fall through.
 324   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 325   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 326          "ARM branch conditions have two components!");
 327
 328   if (FBB == 0) {
 329     if (Cond.empty()) // Unconditional branch?
 330       BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 331     else
 332       BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 333         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 334     return 1;
 335   }
 336
 337   // Two-way conditional branch.
 338   BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 339     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 340   BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 341   return 2;
 342 }
 343
 344 bool ARMBaseInstrInfo::
 345 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 346   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 347   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 348   return false;
 349 }
 350
 351 bool ARMBaseInstrInfo::
 352 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 353                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 354   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 355   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 356     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 357     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 358     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 359     return true;
 360   }
 361
 362   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 363   if (PIdx != -1) {
 364     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 365     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 366     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 367     return true;
 368   }
 369   return false;
 370 }
 371
 372 bool ARMBaseInstrInfo::
 373 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 374                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 375   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 376     return false;
 377
 378   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 379   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 380   if (CC1 == CC2)
 381     return true;
 382
 383   switch (CC1) {
 384   default:
 385     return false;
 386   case ARMCC::AL:
 387     return true;
 388   case ARMCC::HS:
 389     return CC2 == ARMCC::HI;
 390   case ARMCC::LS:
 391     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 392   case ARMCC::GE:
 393     return CC2 == ARMCC::GT;
 394   case ARMCC::LE:
 395     return CC2 == ARMCC::LT;
 396   }
 397 }
 398
 399 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 400                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 401   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 402   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 403   if (!TID.getImplicitDefs() && !TID.hasOptionalDef())
 404     return false;
 405
 406   bool Found = false;
 407   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 408     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 409     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 410       Pred.push_back(MO);
 411       Found = true;
 412     }
 413   }
 414
 415   return Found;
 416 }
 417
 418 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 419 /// By default, this returns true for every instruction with a
 420 /// PredicateOperand.
 421 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 422   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 423   if (!TID.isPredicable())
 424     return false;
 425
 426   if ((TID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 427     ARMFunctionInfo *AFI =
 428       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 429     return AFI->isThumb2Function();
 430   }
 431   return true;
 432 }
 433
 434 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 435 DISABLE_INLINE
 436 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 437                                 unsigned JTI);
 438 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 439                                 unsigned JTI) {
 440   assert(JTI < JT.size());
 441   return JT[JTI].MBBs.size();
 442 }
 443
 444 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 445 ///
 446 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 447   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 448   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 449   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 450
 451   // Basic size info comes from the TSFlags field.
 452   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 453   unsigned TSFlags = TID.TSFlags;
 454
 455   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 456   switch ((TSFlags & ARMII::SizeMask) >> ARMII::SizeShift) {
 457   default: {
 458     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 459     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 460       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 461     if (MI->isLabel())
 462       return 0;
 463     switch (Opc) {
 464     default:
 465       llvm_unreachable("Unknown or unset size field for instr!");
 466     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 467     case TargetOpcode::KILL:
 468     case TargetOpcode::DBG_LABEL:
 469     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 470     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 471       return 0;
 472     }
 473     break;
 474   }
 475   case ARMII::Size8Bytes: return 8;          // ARM instruction x 2.
 476   case ARMII::Size4Bytes: return 4;          // ARM / Thumb2 instruction.
 477   case ARMII::Size2Bytes: return 2;          // Thumb1 instruction.
 478   case ARMII::SizeSpecial: {
 479     switch (Opc) {
 480     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 481       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 482       // operand #2.
 483       return MI->getOperand(2).getImm();
 484     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 485     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 486       return 24;
 487     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 488     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 489     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 490       return 14;
 491     case ARM::BR_JTr:
 492     case ARM::BR_JTm:
 493     case ARM::BR_JTadd:
 494     case ARM::tBR_JTr:
 495     case ARM::t2BR_JT:
 496     case ARM::t2TBB:
 497     case ARM::t2TBH: {
 498       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 499       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 500       // entry is one byte; TBH two byte each.
 501       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB)
 502         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH) ? 2 : 4);
 503       unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
 504       MachineOperand JTOP =
 505         MI->getOperand(NumOps - (TID.isPredicable() ? 3 : 2));
 506       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 507       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 508       assert(MJTI != 0);
 509       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 510       assert(JTI < JT.size());
 511       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 512       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 513       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 514       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 515       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 516       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 517       // alignment issue.
 518       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 519       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 520       if (Opc == ARM::t2TBB && (NumEntries & 1))
 521         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 522         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 523         // instead.
 524         ++NumEntries;
 525       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 526     }
 527     default:
 528       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 529       return 0;
 530     }
 531   }
 532   }
 533   return 0; // Not reached
 534 }
 535
 536 /// Return true if the instruction is a register to register move and
 537 /// leave the source and dest operands in the passed parameters.
 538 ///
 539 bool
 540 ARMBaseInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
 541                               unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 542                               unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
 543   switch (MI.getOpcode()) {
 544   default: break;
 545   case ARM::VMOVS:
 546   case ARM::VMOVD:
 547   case ARM::VMOVDneon:
 548   case ARM::VMOVQ:
 549   case ARM::VMOVQQ : {
 550     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 551     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 552     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 553     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 554     return true;
 555   }
 556   case ARM::MOVr:
 557   case ARM::tMOVr:
 558   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
 559   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
 560   case ARM::tMOVgpr2gpr:
 561   case ARM::t2MOVr: {
 562     assert(MI.getDesc().getNumOperands() >= 2 &&
 563            MI.getOperand(0).isReg() &&
 564            MI.getOperand(1).isReg() &&
 565            "Invalid ARM MOV instruction");
 566     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 567     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 568     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 569     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 570     return true;
 571   }
 572   }
 573
 574   return false;
 575 }
 576
 577 unsigned
 578 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 579                                       int &FrameIndex) const {
 580   switch (MI->getOpcode()) {
 581   default: break;
 582   case ARM::LDR:
 583   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 584     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 585         MI->getOperand(2).isReg() &&
 586         MI->getOperand(3).isImm() &&
 587         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 588         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 589       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 590       return MI->getOperand(0).getReg();
 591     }
 592     break;
 593   case ARM::t2LDRi12:
 594   case ARM::tRestore:
 595     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 596         MI->getOperand(2).isImm() &&
 597         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 598       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 599       return MI->getOperand(0).getReg();
 600     }
 601     break;
 602   case ARM::VLDRD:
 603   case ARM::VLDRS:
 604     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 605         MI->getOperand(2).isImm() &&
 606         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 607       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 608       return MI->getOperand(0).getReg();
 609     }
 610     break;
 611   }
 612
 613   return 0;
 614 }
 615
 616 unsigned
 617 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 618                                      int &FrameIndex) const {
 619   switch (MI->getOpcode()) {
 620   default: break;
 621   case ARM::STR:
 622   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 623     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 624         MI->getOperand(2).isReg() &&
 625         MI->getOperand(3).isImm() &&
 626         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 627         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 628       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 629       return MI->getOperand(0).getReg();
 630     }
 631     break;
 632   case ARM::t2STRi12:
 633   case ARM::tSpill:
 634     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 635         MI->getOperand(2).isImm() &&
 636         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 637       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 638       return MI->getOperand(0).getReg();
 639     }
 640     break;
 641   case ARM::VSTRD:
 642   case ARM::VSTRS:
 643     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 644         MI->getOperand(2).isImm() &&
 645         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 646       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 647       return MI->getOperand(0).getReg();
 648     }
 649     break;
 650   }
 651
 652   return 0;
 653 }
 654
 655 bool
 656 ARMBaseInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 657                                MachineBasicBlock::iterator I,
 658                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 659                                const TargetRegisterClass *DestRC,
 660                                const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
 661   DebugLoc DL;
 662   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 663
 664   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 665   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 666   if (DestRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 667     DestRC = ARM::GPRRegisterClass;
 668   if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 669     SrcRC = ARM::GPRRegisterClass;
 670
 671   // Allow DPR / DPR_VFP2 / DPR_8 cross-class copies.
 672   if (DestRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 673     DestRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 674   if (SrcRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 675     SrcRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 676
 677   // Allow QPR / QPR_VFP2 / QPR_8 cross-class copies.
 678   if (DestRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 679       DestRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 680     DestRC = ARM::QPRRegisterClass;
 681   if (SrcRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 682       SrcRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 683     SrcRC = ARM::QPRRegisterClass;
 684
 685   // Allow QQPR / QQPR_VFP2 / QQPR_8 cross-class copies.
 686   if (DestRC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 687       DestRC == ARM::QQPR_8RegisterClass)
 688     DestRC = ARM::QQPRRegisterClass;
 689   if (SrcRC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 690       SrcRC == ARM::QQPR_8RegisterClass)
 691     SrcRC = ARM::QQPRRegisterClass;
 692
 693   // Disallow copies of unequal sizes.
 694   if (DestRC != SrcRC && DestRC->getSize() != SrcRC->getSize())
 695     return false;
 696
 697   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
 698     if (SrcRC == ARM::SPRRegisterClass)
 699       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVRS), DestReg)
 700                      .addReg(SrcReg));
 701     else
 702       AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr),
 703                                           DestReg).addReg(SrcReg)));
 704   } else {
 705     unsigned Opc;
 706
 707     if (DestRC == ARM::SPRRegisterClass)
 708       Opc = (SrcRC == ARM::GPRRegisterClass ? ARM::VMOVSR : ARM::VMOVS);
 709     else if (DestRC == ARM::DPRRegisterClass)
 710       Opc = ARM::VMOVD;
 711     else if (DestRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 712              SrcRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass)
 713       // Always use neon reg-reg move if source or dest is NEON-only regclass.
 714       Opc = ARM::VMOVDneon;
 715     else if (DestRC == ARM::QPRRegisterClass)
 716       Opc = ARM::VMOVQ;
 717     else if (DestRC == ARM::QQPRRegisterClass)
 718       Opc = ARM::VMOVQQ;
 719     else
 720       return false;
 721
 722     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg));
 723   }
 724
 725   return true;
 726 }
 727
 728 void ARMBaseInstrInfo::
 729 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 730                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 731                     const TargetRegisterClass *RC) const {
 732   DebugLoc DL;
 733   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 734   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 735   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 736   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 737
 738   MachineMemOperand *MMO =
 739     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 740                             MachineMemOperand::MOStore, 0,
 741                             MFI.getObjectSize(FI),
 742                             Align);
 743
 744   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 745   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 746   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 747     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 748
 749   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 750     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STR))
 751                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 752                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 753   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 754     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 755                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 756                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 757   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 758              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 759              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 760     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 761                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 762                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 763   } else if (RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 764              RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 765              RC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
 766     // FIXME: Neon instructions should support predicates
 767     if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 768       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q))
 769                      .addFrameIndex(FI).addImm(128)
 770                      .addMemOperand(MMO)
 771                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
 772     } else {
 773       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMQ)).
 774                      addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 775                      .addFrameIndex(FI)
 776                      .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4))
 777                      .addMemOperand(MMO));
 778     }
 779   } else {
 780     assert((RC == ARM::QQPRRegisterClass ||
 781             RC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 782             RC == ARM::QQPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 783     llvm_unreachable("Not yet implemented!");
 784   }
 785 }
 786
 787 void ARMBaseInstrInfo::
 788 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 789                      unsigned DestReg, int FI,
 790                      const TargetRegisterClass *RC) const {
 791   DebugLoc DL;
 792   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 793   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 794   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 795   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 796
 797   MachineMemOperand *MMO =
 798     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 799                             MachineMemOperand::MOLoad, 0,
 800                             MFI.getObjectSize(FI),
 801                             Align);
 802
 803   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 804   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 805   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 806     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 807
 808   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 809     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDR), DestReg)
 810                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 811   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 812     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 813                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 814   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 815              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 816              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 817     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 818                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 819   } else if (RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 820              RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 821              RC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
 822     if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 823       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q), DestReg)
 824                      .addFrameIndex(FI).addImm(128)
 825                      .addMemOperand(MMO));
 826     } else {
 827       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMQ), DestReg)
 828                      .addFrameIndex(FI)
 829                      .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4))
 830                      .addMemOperand(MMO));
 831     }
 832   } else {
 833     assert((RC == ARM::QQPRRegisterClass ||
 834             RC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 835             RC == ARM::QQPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 836     llvm_unreachable("Not yet implemented!");
 837   }
 838 }
 839
 840 MachineInstr*
 841 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
 842                                            int FrameIx, uint64_t Offset,
 843                                            const MDNode *MDPtr,
 844                                            DebugLoc DL) const {
 845   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
 846     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
 847   return &*MIB;
 848 }
 849
 850 MachineInstr *ARMBaseInstrInfo::
 851 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 852                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
 853   if (Ops.size() != 1) return NULL;
 854
 855   unsigned OpNum = Ops[0];
 856   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 857   MachineInstr *NewMI = NULL;
 858   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 859     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 860     if (MI->getOperand(4).getReg() == ARM::CPSR && !MI->getOperand(4).isDead())
 861       return NULL;
 862     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 863     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 864     if (OpNum == 0) { // move -> store
 865       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 866       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 867       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 868       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 869       if (Opc == ARM::MOVr)
 870         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::STR))
 871           .addReg(SrcReg,
 872                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 873                   SrcSubReg)
 874           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 875       else // ARM::t2MOVr
 876         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 877           .addReg(SrcReg,
 878                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 879                   SrcSubReg)
 880           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 881     } else {          // move -> load
 882       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 883       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 884       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 885       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 886       if (Opc == ARM::MOVr)
 887         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::LDR))
 888           .addReg(DstReg,
 889                   RegState::Define |
 890                   getDeadRegState(isDead) |
 891                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 892           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 893       else // ARM::t2MOVr
 894         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 895           .addReg(DstReg,
 896                   RegState::Define |
 897                   getDeadRegState(isDead) |
 898                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 899           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 900     }
 901   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 902              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 903              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 904     if (OpNum == 0) { // move -> store
 905       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 906       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 907       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 908       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 909       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 910         .addReg(SrcReg,
 911                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 912                 SrcSubReg)
 913         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 914     } else {          // move -> load
 915       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 916       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 917       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 918       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 919       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 920         .addReg(DstReg,
 921                 RegState::Define |
 922                 getDeadRegState(isDead) |
 923                 getUndefRegState(isUndef),
 924                 DstSubReg)
 925         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 926     }
 927   } else if (Opc == ARM::VMOVS) {
 928     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 929     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 930     if (OpNum == 0) { // move -> store
 931       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 932       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 933       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 934       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 935       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRS))
 936         .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 937                 SrcSubReg)
 938         .addFrameIndex(FI)
 939         .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 940     } else {          // move -> load
 941       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 942       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 943       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 944       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 945       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRS))
 946         .addReg(DstReg,
 947                 RegState::Define |
 948                 getDeadRegState(isDead) |
 949                 getUndefRegState(isUndef),
 950                 DstSubReg)
 951         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 952     }
 953   }
 954   else if (Opc == ARM::VMOVD) {
 955     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 956     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 957     if (OpNum == 0) { // move -> store
 958       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 959       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 960       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 961       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 962       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRD))
 963         .addReg(SrcReg,
 964                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 965                 SrcSubReg)
 966         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 967     } else {          // move -> load
 968       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 969       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 970       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 971       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 972       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRD))
 973         .addReg(DstReg,
 974                 RegState::Define |
 975                 getDeadRegState(isDead) |
 976                 getUndefRegState(isUndef),
 977                 DstSubReg)
 978         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 979     }
 980   }
 981
 982   return NewMI;
 983 }
 984
 985 MachineInstr*
 986 ARMBaseInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 987                                         MachineInstr* MI,
 988                                         const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 989                                         MachineInstr* LoadMI) const {
 990   // FIXME
 991   return 0;
 992 }
 993
 994 bool
 995 ARMBaseInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 996                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
 997   if (Ops.size() != 1) return false;
 998
 999   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1000   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
1001     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
1002     return MI->getOperand(4).getReg() != ARM::CPSR ||
1003       MI->getOperand(4).isDead();
1004   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
1005              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
1006              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
1007     return true;
1008   } else if (Opc == ARM::VMOVS || Opc == ARM::VMOVD) {
1009     return true;
1010   } else if (Opc == ARM::VMOVDneon || Opc == ARM::VMOVQ) {
1011     return false; // FIXME
1012   }
1013
1014   return false;
1015 }
1016
1017 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
1018 /// the label UID.
1019 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
1020   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
1021   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1022
1023   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
1024   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
1025          "Expecting a machine constantpool entry!");
1026   ARMConstantPoolValue *ACPV =
1027     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
1028
1029   unsigned PCLabelId = AFI->createConstPoolEntryUId();
1030   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1031   if (ACPV->isGlobalValue())
1032     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getGV(), PCLabelId,
1033                                       ARMCP::CPValue, 4);
1034   else if (ACPV->isExtSymbol())
1035     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(MF.getFunction()->getContext(),
1036                                       ACPV->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1037   else if (ACPV->isBlockAddress())
1038     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getBlockAddress(), PCLabelId,
1039                                       ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1040   else
1041     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1042   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1043   return PCLabelId;
1044 }
1045
1046 void ARMBaseInstrInfo::
1047 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1048               MachineBasicBlock::iterator I,
1049               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1050               const MachineInstr *Orig,
1051               const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1052   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1053     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1054     SubIdx = 0;
1055   }
1056
1057   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1058   switch (Opcode) {
1059   default: {
1060     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1061     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1062     MBB.insert(I, MI);
1063     break;
1064   }
1065   case ARM::tLDRpci_pic:
1066   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1067     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1068     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1069     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1070     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1071                                       DestReg)
1072       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1073     (*MIB).setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1074     break;
1075   }
1076   }
1077
1078   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1079   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1080 }
1081
1082 MachineInstr *
1083 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1084   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1085   switch(Orig->getOpcode()) {
1086   case ARM::tLDRpci_pic:
1087   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1088     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1089     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1090     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1091     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1092     break;
1093   }
1094   }
1095   return MI;
1096 }
1097
1098 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1099                                         const MachineInstr *MI1) const {
1100   int Opcode = MI0->getOpcode();
1101   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1102       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1103       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1104       Opcode == ARM::tLDRpci_pic) {
1105     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1106       return false;
1107     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1108       return false;
1109
1110     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1111     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1112     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1113       return false;
1114
1115     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1116     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1117     int CPI0 = MO0.getIndex();
1118     int CPI1 = MO1.getIndex();
1119     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1120     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1121     ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1122       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1123     ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1124       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1125     return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1126   }
1127
1128   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1129 }
1130
1131 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1132 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1133 /// register by reference.
1134 ARMCC::CondCodes
1135 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1136   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1137   if (PIdx == -1) {
1138     PredReg = 0;
1139     return ARMCC::AL;
1140   }
1141
1142   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1143   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1144 }
1145
1146
1147 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1148   if (Opc == ARM::B)
1149     return ARM::Bcc;
1150   else if (Opc == ARM::tB)
1151     return ARM::tBcc;
1152   else if (Opc == ARM::t2B)
1153       return ARM::t2Bcc;
1154
1155   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1156   return 0;
1157 }
1158
1159
1160 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1161                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1162                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1163                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1164                                const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1165   bool isSub = NumBytes < 0;
1166   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1167
1168   while (NumBytes) {
1169     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1170     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1171     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1172
1173     // We will handle these bits from offset, clear them.
1174     NumBytes &= ~ThisVal;
1175
1176     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1177
1178     // Build the new ADD / SUB.
1179     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1180     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1181       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1182       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0);
1183     BaseReg = DestReg;
1184   }
1185 }
1186
1187 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1188                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1189                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1190   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1191   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1192   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1193   bool isSub = false;
1194
1195   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1196   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1197     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1198
1199   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1200     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1201     if (Offset == 0) {
1202       // Turn it into a move.
1203       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1204       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1205       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1206       Offset = 0;
1207       return true;
1208     } else if (Offset < 0) {
1209       Offset = -Offset;
1210       isSub = true;
1211       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1212     }
1213
1214     // Common case: small offset, fits into instruction.
1215     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1216       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1217       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1218       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1219       Offset = 0;
1220       return true;
1221     }
1222
1223     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1224     // as possible.
1225     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1226     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1227
1228     // We will handle these bits from offset, clear them.
1229     Offset &= ~ThisImmVal;
1230
1231     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1232     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1233            "Bit extraction didn't work?");
1234     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1235  } else {
1236     unsigned ImmIdx = 0;
1237     int InstrOffs = 0;
1238     unsigned NumBits = 0;
1239     unsigned Scale = 1;
1240     switch (AddrMode) {
1241     case ARMII::AddrMode2: {
1242       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1243       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1244       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1245         InstrOffs *= -1;
1246       NumBits = 12;
1247       break;
1248     }
1249     case ARMII::AddrMode3: {
1250       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1251       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1252       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1253         InstrOffs *= -1;
1254       NumBits = 8;
1255       break;
1256     }
1257     case ARMII::AddrMode4:
1258     case ARMII::AddrMode6:
1259       // Can't fold any offset even if it's zero.
1260       return false;
1261     case ARMII::AddrMode5: {
1262       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1263       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1264       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1265         InstrOffs *= -1;
1266       NumBits = 8;
1267       Scale = 4;
1268       break;
1269     }
1270     default:
1271       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1272       break;
1273     }
1274
1275     Offset += InstrOffs * Scale;
1276     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1277     if (Offset < 0) {
1278       Offset = -Offset;
1279       isSub = true;
1280     }
1281
1282     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1283     if (NumBits > 0) {
1284       // Common case: small offset, fits into instruction.
1285       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1286       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1287       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1288       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1289         // Replace the FrameIndex with sp
1290         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1291         if (isSub)
1292           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1293         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1294         Offset = 0;
1295         return true;
1296       }
1297
1298       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1299       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1300       if (isSub)
1301         ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1302       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1303       Offset &= ~(Mask*Scale);
1304     }
1305   }
1306
1307   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1308   return Offset == 0;
1309 }